Airconditioning in Hong Kong.

foto Mike Kemp/Getty Images

Airco’s zijn blinde vlekken in het energiedebat. Men schaft ze aan, maar ze dragen bij aan het probleem

Klimaat Airco’s zijn vaak bittere noodzaak. Door de opwarming, waar ze zelf aan bijdragen – tot wel een halve graad aan het eind van de eeuw.

Het is een duivels dilemma: door de opwarming van de aarde hebben meer mensen airconditioning nodig. En omdat er meer energieslurpende airco’s worden gebruikt, warmt de planeet nog sneller op.

En niet zo’n klein beetje. De verwachting is dat het aantal airco’s tot 2050 ongeveer zal verdrievoudigen naar 4,5 miljard. Al die apparaten bij elkaar kunnen aan het einde van deze eeuw verantwoordelijk zijn voor een halve graad extra temperatuurstijging.

Het probleem is dat koeling geen luxe is. Dan gaat het niet om mensen die bij temperaturen boven de 25 graden Celsius in hun huis de airco aanzetten voor een aangenaam briesje – die zijn er overigens ook veel. Nee, koeling is bittere noodzaak voor mensen die steeds vaker geconfronteerd worden met dagen waarop het buiten warmer is dan de lichaamstemperatuur en het ’s nachts amper afkoelt, zeker als dat gepaard gaat met een extreme luchtvochtigheid. In vochtige, warme lucht is een lichaam niet meer in staat om op een natuurlijke manier – door te zweten – warmte kwijt te raken.

De snelle groei van het aantal airco’s wordt niet alleen aangewakkerd doordat het warmer wordt en het aantal hittegolven toeneemt. Ze worden ook populairder doordat meer mensen zich zo’n apparaat kunnen veroorloven. Van de drie miljard mensen op de heetste plekken van de planeet heeft slechts 8 procent een airco – tegenover 90 procent van alle huishoudens in Japan en de VS. Daar komt inmiddels snel verandering in. De verwachting is dat alleen al in India tot het midden van de eeuw 1,1 miljard airco’s verkocht gaan worden. De middenklasse in dit soort opkomende economieën kan zich vaker een apparaat permitteren.

Deze nieuwe middenklasse woont voornamelijk in steden, waar de opwarming toch al sneller voelbaar is dan op het platteland. Al die stedelijke airco’s op een kluitje hebben direct een opwarmend effect. Een apparaat kan alleen koele lucht leveren als het op een andere plek zijn warme lucht kwijt kan. Waar veel airco’s bij elkaar staan, stijgt de omgevingstemperatuur met gemak meer dan één graad Celsius.

De afgelopen jaren zijn de zorgen over de snelle toename van het aantal airco’s gegroeid. In 2018 noemde Fatih Birol, directeur van het Internationaal Energieagentschap (IEA), de stijgende vraag naar airconditioners „een van de meest riskante blinde vlekken in het huidige energiedebat”. Hij zei dat naar aanleiding van de publicatie van het onderzoek The Future of Cooling. Als er niet snel maatregelen worden genomen, aldus het IEA, kan het jaarlijkse energieverbruik oplopen tot 6.200 terawattuur. Dat is evenveel als 6.200 miljard stofzuigers een uur laten draaien.

Koelvloeistof

Juist omdat airco’s zo’n blinde vlek waren, zijn ze ook aan de aandacht van beleidsmakers ontsnapt. Er worden amper efficiëntie-eisen aan de apparaten gesteld. De meeste werken op een techniek die de Amerikaanse ingenieur Willis Carrier in 1902 ontwikkelde, in opdracht van een drukkerij in New York. Hij bedacht een apparaat om de luchtvochtigheid in het gebouw te verlagen. In de zomer kon het er zo vochtig worden, dat het papier uitzette en weer kromp. Omdat kleurendruk een langdurig proces was, waarbij de verschillende kleuren na elkaar werden aangebracht, ging dat vaak mis.

Carrier bedacht een apparaat met een koelvloeistof die circuleert tussen twee metalen spoelen, één binnen en één buiten. Binnen verdampt de koelvloeistof waardoor warmte aan de ruimte wordt onttrokken, buiten condenseert het gas weer tot vloeistof waardoor die zijn warmte afgeeft. De koude spoel zorgt er ook voor dat vocht aan de ruimte wordt onttrokken, zoals water condenseert op een koud glas. Aan het andere uiteinde verdampt dat water.

Zonder ingrijpen kan de vloeistof in airco’s in 2050 verantwoordelijk zijn voor 10 procent opwarming

Dit hele proces, met een expansievat en een drukvat om de koelvloeistof te laten circuleren en ventilatoren om de koude lucht naar binnen en de warme naar buiten te blazen, vreet energie. Maar dat is nog niet alles. De gebruikte koelvloeistof, meestal een fluorkoolwaterstof (hfk’s), is een extreem krachtig broeikasgas – afhankelijk van de soort 250 tot zelfs 12.000 keer sterker dan kooldioxide. Als daar niet snel iets aan wordt gedaan, zullen hfk’s volgens een berekening van het RIVM in 2050 verantwoordelijk zijn voor 10 procent van alle klimaatverandering.

Het pijnlijke is dat die hfk’s juist worden gebruikt omdat de oude koelvloeistoffen, verbindingen met ook nog chloor-atomen (cfk’s), de ozonlaag aan flarden scheurden. In Montreal werd in 1987 een akkoord gesloten om cfk’s volledig uit te bannen – het Montreal Protocol geldt nog steeds als een van de succesvolste internationale milieuakkoorden ooit. Maar door cfk’s te vervangen door hfk’s bleek een acuut probleem te zijn vervangen door een langetermijnprobleem.

Weinig alternatieven

Volgens Clark Bullard, emeritus hoogleraar aan de universiteit van Illinois, zijn er maar weinig alternatieven voor de hfk’s. „We willen niet dat ze brandbaar zijn. We willen niet dat ze giftig zijn”, zegt hij in een interview op de website Scientific American. „We willen dat ze een bepaald kookpunt hebben. Ze moeten niet te stroperig zijn, want dan kost het nog meer energie om ze rond te pompen. En ze mogen dus zeker niet de ozonlaag aantasten of de planeet opwarmen.” Dan blijven er niet veel mogelijkheden over.

De hoop is gevestigd op het Kigali-amendement, een toevoeging uit 2016 aan het Montreal Protocol. In dat amendement hebben de ondertekenaars afgesproken om ook hfk’s uit te faseren, maar niet zo snel als met de cfk’s is gebeurd. Het is de bedoeling om de hoeveelheid tot 2047 te reduceren met 80 procent.

Maar ook als het lukt om alle hfk’s te vervangen, zijn er nog steeds ruim anderhalf miljard apparaten die naarmate ze ouder worden meer koelvloeistof gaan lekken. En die aan het einde van hun levensduur heel voorzichtig gesloopt zullen moeten worden om alle vloeistof op te vangen en te verwerken.

Ook met airco’s die geen alternatieve koelvloeistoffen gebruiken is veel winst te behalen. Al concurreert de industrie vooral op prijs – zeker in arme landen – en wordt er weinig gedaan aan innovatie, toch verbruikt de efficiëntste airco minder dan de helft van de energie van een doorsnee apparaat. Daarvoor zijn wereldwijde strengere normen voor airco’s nodig – en financiële hulp zodat ook mensen in ontwikkelingslanden ze kunnen betalen.

Een prijsvraag voor innovatieve airco’s die het World Economic Forum (WEF) samen met een aantal milieu- en ontwikkelingsorganisaties in 2019 organiseerde, laat zien wat met modernisering van de technologie bereikt kan worden. Als Indiërs die zich in de komende jaren een airco kunnen permitteren zouden kiezen voor een van de twee vernieuwde modellen, zou het land volgens het WEF 380 miljard dollar aan kosten kunnen besparen en zou het zomaar 40 procent van zijn klimaatdoelen hebben gehaald.